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            蝸輪的測量方法技術要點

            發布時間:2021-11-03 13:55:53
            蝸桿傳動裝置是一種齒輪結構(布置),其中,蝸桿(worm)(即,類似螺釘的具有螺旋形螺紋的桿)與蝸輪(worm gear)(其外表類似于圓柱齒輪)相嚙合并且驅動該蝸輪。這兩個元件也被稱為蝸桿(worm screw)和蝸輪(worm wheel),或簡單地稱為桿(worm)和輪(wheel)。蝸桿以不相交并且垂直的軸線構造與蝸輪接合。在蝸桿傳動裝置中,蝸輪的螺旋角與蝸桿的導程角匹配。通常來說,蝸桿由鋼制成,而蝸輪由黃銅制成。

            與標準齒輪組相比,蝸桿傳動裝置提供了較大的減速比和扭矩放大倍數(torque multiplication)并具有較小的占地面積。附加地,蝸桿傳動裝置呈現為無法反轉動力方向。由于蝸桿與蝸輪之間的摩擦,蝸輪(在施加有轉動力的情況下)幾乎不可能將運動傳遞到蝸桿從而使蝸桿轉動。

            一般來說,存在三種蝸桿傳動裝置:

            1.無包絡蝸桿傳動裝置–蝸桿的軸向(縱長)型面和蝸輪的齒的縱向(寬度)型面兩者均為直的。蝸桿和蝸輪均沒有凹入的特征。

            2.一次包絡(單包絡)蝸桿傳動裝置--蝸輪具有凹齒寬度,由此使得蝸桿能夠嵌入蝸輪中,這提升了效率。

            3.二次包絡(雙包絡)蝸桿傳動裝置–蝸輪具有凹齒寬度并且蝸桿具有凹入的軸向型面(輪廓),這進一步提升了效率。

            在切削具有帶有凹齒寬度的齒的蝸輪中,沿蝸輪的軸向方向對刀具(即,滾刀)的中心線的控制是最重要的,因為這影響了蝸桿傳動裝置的性能。為了控制滾刀的中心線沿蝸輪的軸向方向的位置,規定了一種尺寸,稱為“安裝距離”。安裝距離是從所指定的軸向表面(即,“安裝基準面”)到已知為“喉部”的蝸輪上的軸向位置的距離,其中,相匹配的蝸桿的中心將位于蝸桿傳動組件中。

            確定實際的安裝距離的傳統方法包括:

            1.在滾齒機上-在制造蝸輪期間,進行較小的徑向運動,從而形成在蝸輪毛坯上的小切口。由受過培訓的操作者用尺/卡尺對該切口的中心進行測量,從而計算安裝距離并且調整滾刀位置,以實現所期望的距離。這樣的測量的精確度取決于操作者,并且可能偏離超過0.5mm。

            2.在檢查機器上–一部分被編程為圓柱齒輪,并且沿著蝸輪的兩面在各種高度處進行短導程測試。改變高度,直到導程的坡度對于齒隙的左齒面和右齒面兩者均是相同的。這需要許多次嘗試,并且因此是耗時的。還有,在導程測試的開始時對導程較大的改變導致導程的坡度非常小的改變,所以這樣的測量的精度是對于該部分特定的和操作者特定的,而結果可以偏離超過100微米。

            如果沿軸向方向的實際的滾刀位置與所指定的安裝距離的差異大于安裝距離公差,則蝸輪將不會如所期望地表現(執行)。


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